автореферат диссертации по энергетике, 05.14.03, диссертация на тему:Разработка и натурное экспериментальное исследование методов повышения эффективности продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР

На правах рукописи 005000846

ЖУКОВ АЛЕКСЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И НАТУРНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОДУВКИ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС С ВВЭР

Специальность: 05.14.03 - Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации

1 7 НОЯ 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгодонск 2011

005000846

Работа выполнена в филиале ОАО «Концерн Росэнергоатом» «РОСТОВСКАЯ АТОМНАЯ СТАНЦИЯ»

Научный руководитель:

доктор технических наук Рясный Сергей Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Кукушкин Александр Николаевич

кандидат технических наук Дерий Владимир Петрович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций (ОАО ВНИИАЭС)

Защита диссертации состоится ...12.2011 г. в 11 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д418.001.01 в ОАО опытном конструкторском бюро «ГИДРОПРЕСС» по адресу: ул. Орджоникидзе, д.21, г. Подольск, Московская обл., 142103.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС».

Автореферат разослан « »_2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

к.т.н.

А. Н. Чуркин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы: Надёжность работы АЭС в значительной мере зависит от уровня организации водно-химического режима второго контура. Нарушения ВХР часто приводят к преждевременному и даже аварийному останову оборудования, к снижению его ресурса. В этой связи весьма актуальной остается проблема эффективного удаления из ПГ нежелательных примесей способом продувки - сочетания непрерывного и периодического слива части загрязнённой котловой воды и замена её более чистой - питательной.

Распределение растворенных и нерастворенных примесей в водяном объеме ПГ является важным фактором, определяющим его эксплуатационную надежность. Знание закономерностей этого явления позволит более осознанно подойти к решению проблем повышения эффективности удаления примесей с продувкой и повышения эксплуатационной надежности ПГ.

За последние десятилетия многими учёными (Т.Х. Маргулова, В.И. Горбуров, В.А. Мамет, Ю.В. Козлов, Е.П. Свистунов, Н.Б. Трунов и другие) разрабатывались и испытывались на действующих АЭС различные схемы продувки ПГ АЭС, которые существенно отличались от первоначальных проектных решений. Однако внедрялись они на разных энергоблоках в разных объёмах. Внедрение реконструктивных решений на парогенераторах сопровождалось экспериментальными исследованиями, однако комплексной проверки принятых решений и оценки возможного их взаимного влияния на гидродинамику водяного объема и ВХР ПГ не проводилось. В то же время существенные отличия в ВКУ ПГ, системах продувки парогенераторов и реализованных регламентах ведения продувок подвергнутых модернизации энергоблоков, несомненно, влияют на характер распределения в объеме коррозионно-агрессивных примесей и гидродинамику парогенераторов, особенно в режимах подключения и отключения периодической продувки.

С целью повышения надежности работы ПГ как действующих, так и строящихся энергоблоков, унификации конструктивных решений, а также экспериментального подтверждения эффективности реконструктивных работ были приняты решения о проведении комплексных экспериментальных исследований парогенераторов энергоблоков №1 Ростовской АЭС и №3 Калининской АЭС с использованием специальных систем экспериментального контроля.

з

Целью диссертационной работы является разработка и натурное экспериментальное обоснование методов повышения эффективности продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР-1000.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) На основе анализа выявленных недостатков в организации гидродинамических и теплохимических процессов в парогенераторах АЭС с ВВЭР-1000, влияющих на их водно-химический режим, определить направления модернизации ВКУ, системы продувки ПГ и технологии выполнения продувки. Экспериментально обосновать эффективность выполненной модернизации.

2) Исследовать состав и закономерности распределения растворённых и нерастворенных примесей в водяном объёме и продувочной воде ПГ при ведении продувки по различным регламентам и обосновать выбор оптимального регламента для эффективного выведения примесей.

3) Исследовать влияние различных режимов продувки на массообмен в водяном объеме и водно-химический режим ПГ и обосновать выбор оптимальных режимов эффективного выведения примесей.

4) Усовершенствовать разработанную ранее технологию выведения нерастворенных примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока и экспериментально обосновать повышение эффективности этой технологии.

Научная новизна:

1. Экспериментально установлены новые закономерности распределения нерастворенных примесей в водяном объёме ПГ, которые существенно отличаются от распределения растворённых примесей. Определены зоны наибольшей концентрации продуктов коррозии в ПГ.

2. Экспериментально установлен гранулометрический состав продуктов коррозии железа в различных точках водяного объёма ПГ. Установлено, что основную долю в концентрацию железа в объеме ПГ вносят частицы размером 5 -25 мкм.

3. Впервые установлено влияние периодической продувки на распределение растворённых примесей в котловой воде ПГВ-1000 и на эффективность непрерывной продувки: открытие периодической продувки приводит к смещению

зоны с максимальной концентрацией натрия в направлении от холодного торца к коллекторам ПГи к снижению эффективности непрерывной продувки.

4. Экспериментально определено влияние принудительного накопления примесей в водяном объёме ПГ на эффективность их выведения с продувкой.

Степень достоверности результатов исследований подтверждается:

1. Применением аттестованных методик, проверенных средств и методов измерения физико-химических показателей качества воды.

2. Воспроизводимостью и согласованием результатов независимых натурных экспериментов, выполненных на различных энергоблоках.

3. Положительными результатами практического использования разработанной методологии повышения эффективности продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР.

Практическая значимость результатов работы:

1. Разработана и внедрена на Ростовской АЭС обладающая существенными преимуществами новая технологическая система продувки, в которой на всех линиях продувки вместо дроссельных шайб установлены запорно-регулирующие клапаны, реконструирован дренажный узел продувки днища ПГ с преобразованием его в продувочный узел с выходным диаметром штуцера ДуЮО, а на линиях непрерывной и периодической продувок установлены новые расходомеры.

2. На основе экспериментально установленных закономерностей, подтверждающих неадекватность распределения растворённых и нерастворённых примесей в водяном объёме ПГ, разработаны параметры изменения координат и модернизации штатных узлов вывода непрерывной продувки.

3. Экспериментально определены зоны наибольшей концентрации продуктов коррозии в ПГ, из которых наиболее целесообразно организовать удаление продуктов коррозии с продувкой.

4. Установлено, что открытие периодической продувки приводит к воспроизводимому увеличению в зонах расположения коллекторов ПГ. Этот экспериментально установленный факт подтверждает эффективность модернизации технологической системы продувки 1ПГ-2 Ростовской АЭС.

5. Усовершенствована технология выведения примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока, экспериментально показано существенное повышение эффективности вывода нерастворенных примесей.

Основные положения, выносимые на защиту:

Результаты разработки и натурного экспериментального обоснования эффективности модернизированной технологической системы, усовершенствованных регламентов, технологий продувки и размещения продувочных штуцеров для удаления примесей котловой воды, включающие:

1)сравнительное экспериментальное исследование закономерностей распределения растворенных примесей в водяном объёме ПГ;

2)экспериментальное исследование состава и закономерностей распределения нерастворенных примесей в водяном объёме ПГ;

3)экспериментальное исследование процесса удаления примесей с продувкой после принудительного накопления их в водяном объёме ПГ;

4) экспериментальное обоснование усовершенствованной технологии выведения нерастворенных примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока.

Личный вклад автора в полученные результаты.

С 2002г. года автор принимает непосредственное участие в теоретическом обосновании и разработке методов эффективного выведения примесей из парогенераторов, в разработке и внедрении модернизированных систем продувки парогенераторов на Ростовской АЭС, принимал существенное участие в мониторинге и модернизации оборудования для систем продувки, выпуске методик и программ проведения испытаний, внедрении разработанных технологий и оборудования, непосредственное участие в экспериментах и анализе результатов экспериментов по обоснованию модернизированных систем и технологий продувки парогенераторов на Ростовской АЭС.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 21-м заседании международной Рабочей группы по модернизации АЭС (Волгодонск, 2002г.), 4-й Международной конференции «Повышение эффективности производства электроэнергии» (Новочеркасск, 2003 г.), 6-м (2004г.), 7-м (2006г.) и 8-м (2010г.) Международных семинарах по горизонтальным парогенераторам (Подольск, ОКБ "ГИДРОПРЕСС"), 7-м Международном научно-техническом совещании «Водно-химический режим АЭС» (Москва, ОАО «ВНИИАЭС», 2006г.), а также на различных семинарах, заседаниях НТС и совещаниях в ОАО ОКБ "Гидропресс", ОАО «Концерн «Росэнергоатом», НАЭК

«Энергоатом» (Украина), Московском энергетическом институте, ОАО "ВНИИАЭС", ОАО «Атомтехэнерго», а также на различных АЭС в России и Украине.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 14-ти печатных работах, в том числе в 2-х публикациях в ведущем рецензируемом научно-техническом журнале, в 2-х патентах на изобретения, а также в ряде отчетов о выполнении научно-исследовательских работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы из 84-х наименований. Общий объем диссертации 141 стр., включая 62 рисунка и 22 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, определена цель работы, изложено ее краткое содержание, приведены положения, составляющие научную новизну работы и являющиеся предметом защиты.

В первой главе выполнен обзор и анализ предшествующих работ по развитию и исследованиям систем и технологий продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР. Результаты анализа позволяют сделать следующие выводы:

1. Создание эффективной продувочной системы ПГ АЭС - это проблема одного уровня с проблемой совершенствования конструкции самих ПГ и их внутрикорпусных устройств, оптимального решения которых ещё не найдено.

2. Выполненные к настоящему времени усовершенствования ВКУ изменили гидродинамику водяного и парового объёмов ПГ. Однако из всех эксплуатируемых ПГ АЭС нет двух одинаковых по конструктивным характеристикам ВКУ и системам продувки, обеспечивающих требуемое качество котловой воды и пара, а это вынуждает проводить теплохимические испытания каждого ПГ АЭС.

3. Реализованный в ПГ АЭС с ВВЭР принцип «ступенчатого испарения» позволяет производить непрерывную продувку из «солевого» отсека ПГ. Однако при наличии в котловой воде до 80% продуктов коррозии железа, регулировать режимы продувки только по концентрации натрия, вероятно, методически неверно. Этот факт заслуживает особого внимания и специального исследования.

4. Критерием эффективности продувки является не только обеспечение нормируемых концентраций примесей в воде и паре, но и ограничение их поступления к теплообменным трубам ПГ.

5. Несмотря на то, что совершенствование систем продувки охватывало почти все их структурные элементы, процесс их оптимизации имеет резервы повышения эффективности.

Главным критерием эффективности работы систем и режимов продувки ПГ является такое регулирование их внутрикотловых процессов, которое обеспечит требуемое качество котловой воды и насыщенного пара. Однако исследовать этот комплекс взаимосвязанных процессов на моделях или экспериментальных установках малого масштаба весьма затруднительно, а переносить полученные таким путём данные на условия промышленных ПГ АЭС практически невозможно.

Поэтому в данной работе Е! качестве основного выбран метод натурного эксперимента путем проведения комплексных теплохимических испытаний на действующем ПГВ-1000. Обзор литературы показал: несмотря на большое количество исследований, проводимых на промышленных агрегатах АЭС, пока ещё нет обобщённых методик комплексного изучения внутрикотловых процессов, протекающих при генерации пара. Поэтому отдельно в данной работе ставилась задача так спланировать натурный эксперимент, чтобы был обеспечен необходимый и достаточный минимум опытов для последующих теоретических обобщений и практических рекомендаций.

В связи с изложенным, в настоящей работе были поставлены следующие задачи:

1. Усовершенствовать внутрикорпусные устройства и систему продувки ПГВ-1000 с учётом технических решений, опробованных на других АЭС.

2. Исследовать возможности разработки новых способов организации продувки.

3. Разработать методики комплексных теплохимических испытаний ПГВ-1000, в процессе которых исследовать:

- распределение соединений натрия и продуктов коррозии железа в водяном объёме ПГ в различных режимах эксплуатации в соответствии с существующими регламентами продувки;

- фракционный состав нерастворённых примесей и динамику их распределения в объёме ПГ;

- влияние периодической продувки на эффективность непрерывной;

- технологичность и эффективность усовершенствованных систем и методов организации продувки ПГВ-1000, в том числе обосновать эффективность разработанной при участии автора усовершенствованной технологии выведения примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока.

Автором работы составлен алгоритм диссертационного исследования (рис. 1), который отражает существо, взаимосвязь главных задач и последовательность их решения. В соответствии с этим алгоритмом основное содержание данной диссертации составляют исследования эффективности модернизированной схемы, закономерностей распределения солей и продуктов коррозии в водяном объёме ПГ при различных регламентах и режимах продувки и влияния на это распределение особенностей усовершенствованных методов и технологий продувки.

12—второй главе рассмотрено экспериментальное исследование распределения растворённых примесей в водяном объёме и продувочной воде ПГВ-1000.

Приведены методика, средства измерений и оценка погрешности, описана установленная в ПГ специальная система экспериментального контроля, включающая датчики-пробоотборники, расположенные в наиболее представительных точках водяного объёма 1ПГ-2.

Рассмотрены особенности модернизации ВКУ ПГ РоАЭС:

• Со стороны «холодного» торца ПГ заглушены пять коллекторов раздачи питательной воды. Дополнительные раздающие коллектора в «горячем» торце ПГ расположены под ПДЛ. Десятый раздающий коллектор питательной воды направлен на «горячую» половину ПГ и расположен под ПДЛ.

• Расположение вертикальных перегородок: первая перегородка расположена между «холодной» закраиной и корпусом парогенератора в районе «холодного» торца, вторая - между «горячей» закраиной и корпусом парогенератора в районе «горячего» торца ПГ. Перегородка над и под ПДЛ, предназначенная для формирования «солевого» отсека и препятствующая сливу воды с ПДЛ, расположена ближе к «холодному» днищу ПГ.

• Зазор между «горячей» закраиной и корпусом ПГ закрыт перфорированным дырчатым листом.

Рис. 1. Обобщённый алгоритм диссертационного исследования Методами модернизации внешней схемы продувки ПГ с целью повышения ее эффективности на Ростовской АЭС (рис. 2) при участии автора получен ряд преимуществ, приведенный в таблице 1:

Таблица 1

Метод модернизации Положительный эффект

Применение на всех линиях продувки вместо ранее применявшихся дроссельных устройств запорно-регулирующих клапанов, имеющих линейные расходные характеристики Возможность в широких пределах регулировать распределение расходов продувочной воды как между непрерывной и периодической продувками, так и между ПГ

Разделение всех линий периодической продувки отсечной арматурой Возможность периодической продувки раздельно из нижних точек ПГ, в том числе продувки «карманов» коллекторов ПГ и штуцеров Ду80 с нижней образующей ПГ, решение проблемы байпасирования отдельных линий (имеет место при использовании единого коллектора периодической продувки на других АЗС) и их «закупоривания» шламом из «карманов» коллекторов ПГ

Применение на линиях непрерывной и периодической продувок разработанных при участии автора расходомеров с гидродинамическим подвесом шарового ротора Повышенная точность, минимальное гидравлическое сопротивление расходомера и надежность его работы в условиях потока среды, содержащей нерастворимые примеси, в широком диапазоне измерения

Вывод непрерывной продувки из «солевого» отсека ПГ производится через штуцер Ду80 и трубопровод Ду80 Возможность увеличения расхода непрерывной продувки

Установка ручных ЗРК на линиях вне гермообъема Возможность прогрева трубопроводов периодической продувки и создания непрерывного расхода >1,5-2,0 т/ч через «карманы» коллекторов ПГ

Имевшийся дренажный штуцер ДуЮО с диаметром, превышающим диаметр штуцеров продувки (Ду80), расположенный в зоне максимального скопления шлама, дополнительным трубопроводом связан с линией продувки и используется как продувочный Повышена эффективность выведения нерастворенных примесей из зоны максимального скопления шлама

и

Последнее решение принято по инициативе автора и защищено патентом.

Технологичность и

* П Г) 1=1=!=

На охладитслп дренажа ►-« ■ запорный клапан (нормально закрытый) [ХЗ - запорный клапан (нормально открытый)

- запорный клапан с пневмороприводом

- запорный клапан с члектро приводом • запорно-рстул1фуюши(1 клапан

Рис. 2. Принципиальная схема продувки ПГ блока №1 Ростовской АЭС

гибкость схемы продувки Ростовской АЭС

позволила в натурных условиях исследовать различные режимы

продувки и выявить наиболее оптимальные. Наиболее важные

результаты испытаний следующие:

1. Установлено, что расход непрерывной продувки из солевого отсека при номинальной мощности блока и при наличии присосов сырой воды из конденсатора турбины должен быть не менее 7,5 т/ч. При меньших расходах

ухудшаются практически все показатели качества котловой воды.

2. Методом

изменения расхода непрерывной продувки из солевого отсека схема

позволяет корректировать ВХР и при пуске энергоблока, и при изменениях его нагрузки. Для сравнения: схема, применённая на Балаковской АЭС, не позволяет увеличить расход непрерывной продувки более 6 т/ч, так как использует для этого не ЗРК с гибкими расходными характеристиками, а четыре штуцера Ду20 с ограниченной пропускной способностью.

3. Использование ЗРК на линиях прогрева периодической продувки позволяет уменьшить расход продувочной воды и перераспределить его в сторону «более полезной» постоянной продувки. Так, если регламентный расход по линиям прогрева составляет 2,5 т/ч, то в процессе наладки можно ограничиться 1+1,5 т/ч. Если же вместо ЗРК использовать даже точно подобранные дроссельные шайбы, то при малых расходах неизбежно их засорение продуктами коррозии.

4. Организация отбора периодической продувки из нижних штуцеров ПГ для вывода растворённых примесей неэффективна. Такой режим должен использоваться для вывода тяжёлых фракций шлама и продуктов коррозии железа и меди. Периодическая продувка эффективна первые 15+20 минут после подключения (концентрация железа в воде резко снижается), при её продлении концентрация железа практически не меняется. Следовательно, общепринятый алгоритм периодической продувки ПГ циклами по одному - два часа на парогенератор при круглосуточной его работе необоснован. Испытания показали, что объём периодической продувки целесообразно сократить, а непрерывную продувку -увеличить.

Рассмотрены особенности регламентов ведения продувки парогенераторов энергоблока №1 Ростовской и энергоблока №3 Калининской АЭС, приведены результаты исследований распределения растворённых примесей в парогенераторах Ростовской и Калининской АЭС, эксплуатируемых по различным регламентам, при работе на номинальной мощности, основные выводы из которых заключаются в следующем:

1. Путем усовершенствований ВКУ и системы водопитания 1ПГ-2 Ростовской АЭС сформирована устойчивая зона высоких концентраций растворенных примесей в непосредственной близости к патрубку непрерывной продувки: это значительно повысит интенсивность удаления примесей из ПГ.

2. Характер распределения растворенных примесей в объеме ПГ при работе без подключения периодической продувки соответствует данным, зафиксированным для других энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000 с модернизированной системой водопитания и продувки.

3. Относительная концентрация растворенных примесей в объеме ПГ (отношение концентрации Ыа+ в непрерывной продувке к концентрации №+ в контролируемой точке водяного объема в заданный момент времени) в целом

согласуется с полученными ранее расчетно-экспериментальными данными распределения растворенных примесей в ПГ.

4. Отношение концентрации ионов Na в непрерывной и периодической продувках соответствует принятому значению для модернизированных ПГ и составляет величину 2,5+3,0, что подтверждает эффективность модернизации ВКУ ПГ-2 энергоблока №1 РоАЭС.

5. Подтверждено влияние периодической продувки на характер и динамику распределения растворенных и нерастворенных примесей в объеме ПГ:

• открытие периодической продувки приводит к снижению эффективности непрерывной продувки, значительному увеличению SNa в воде ПГ и последующему перемещению максимума концентрации от холодного торца к коллекторам;

• при проведении периодической продувки «днища» 1ПГ-2 РоАЭС и «карманов» коллекторов происходит воспроизводимое увеличение SNa в зонах расположения штуцеров для удаления котловой воды с непрерывной и периодической продувкой, что подтверждает эффективность модернизации ВКУ и системы продувки 1ПГ-2 РоАЭС.

Установлены преимущества регламента Ростовской АЭС:

• при ведении продувки ПГ в соответствии с регламентом энергоблока №3 Калининской АЭС зафиксированные SNa в непрерывной продувке и характерной точке 7 СЭК значительно превышают SNa в указанных точках при ведении существующего регламента продувки ПГ энергоблока №1 Ростовской АЭС. Это является недостатком регламента Калининской АЭС;

• отношение SflNa в воде, удаляемой с «днища» ПГ, к ScoNa в воде из «солевого» отсека для Ростовской АЭС (0,36+0,4) соответствует расчетному оптимальному значению (0,35), рекомендуемому ОКБ «Гидропресс». Для Калининской АЭС данное соотношение больше оптимального и равно 0,57-0,6, что может спровоцировать коррозионное повреждение сварных соединений.

В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования состава и распределения нерастворенных примесей в водяном объёме и продувочной воде ПГВ-1000 при различных режимах продувки.

Исследование закономерностей распределения ПК железа в водяном объёме ПГ и условий их эффективного удаления с продувкой выполнялось при

непосредственном участии автора в процессе тех же ТХИ и в тех же точках отбора проб, что и исследование распределения натрия, описанное в предыдущей главе.

Концентрация железа в объеме ПГ и в воде непрерывной и периодической продувок определялась с помощью высокоточных анализаторов ПАЖ-2 и КФК-3. Для исследования гранулометрического состава ПК железа использовались гранулометры ГРАН-152, установленные в линиях непрерывной и периодической продувок. Приведена оценка погрешностей определения концентрации железа и подсчёта количества частиц различного размера.

8Э91Я «

Рис. 3. Динамика поведения нерастворенных примесей в точке 4 СЭК 1ПГ-2 (ФКИ - фотоколориметрические измерения)

Анализ полученных данных показывает, что основной вклад в общую концентрацию ПК железа в пробе воды из пробоотборника 4 СЭК (зона в нижней части ПГ) вносят частицы ПК размером 5+50 мкм (рис. 3). В то же время в точке 5 СЭК (в верхней части ПГ на расстоянии 990мм от ПДЛ напротив холодного коллектора) основную долю составляют примеси размером 5+10 и 10+25 мкм. В объеме ПГ, воде периодической и непрерывной продувок основную долю в общую концентрацию железа вносят частицы размером 5-25 мкм.

Следует отметить, что по данным фотоколориметрических измерений Эре в точке 5 превышает Бре в точке 4 в 2-2,75 раза и практически не меняется в течение всего времени ведения периодической продувки ПГ. Поэтому при выборе штуцера для вывода шлама с периодической продувкой необходимо учитывать не только распределение ПК железа по длине ПГ, но и фактор гравитации.

Установлено, что включением непрерывной продувки на короткое время, но с увеличенным расходом и сразу после закрытия периодической продувки, можно эффективно воздействовать на потоки в водяном объёме ПГ и смещать максимальные концентрации железа в нужном направлении, т.е. к штуцерам вывода непрерывной и периодической продувок. Так, при периодической продувке только «карманов» коллекторов зафиксировано увеличение в пробах продувочной воды с 10 до 83 мкг/дм3, а при продувке «карманов» коллекторов и штуцеров Ду80 нижней образующей ПГ - с 5 до 68 мкг/дм3.

Отмечено значительное снижение Эр. в воде периодической продувки «карманов» коллекторов при повторной продувке, очевидно, потому, что основная масса ПК железа была удалена при предыдущей продувке соответствующих зон. Отсюда следует вывод, что методом комбинации различных вариантов продувки можно эффективно удалять ПК железа из различных зон их накопления.

Анализ зависимостей на рис. 4 показывает, что ведение периодической продувки ПГ из «карманов» коллекторов с использованием дренажного патрубка, а также через штуцеры нижней образующей Ду80 и «карманы» коллекторов ПГ является наиболее эффективным режимом для удаления нерастворённых примесей из ПГ. При таком режиме зафиксировано увеличение Эр» в пробах периодической продувки до 140 мкг/дм3. Особо заметен тот факт, что при проведении периодической продувки с использованием дренажного патрубка ДуЮО в качестве

300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25

Продувка через "карманы" коллекторов

О

18 00 18 15 18.30 08 06 2005

■ Пробоотборник-1 о Пробоотборник-5 -•-Пробоотборник-9

Продувка через "карманы" коллекторов

Продувка через

дренажный патрубок ДуЮО п "карманы" коллекторов

Продувка через штуцеры Ду80

нижней образующей ц "карманы" коллекторов

Периодическая продувка закрыта

18:45

19 00

19 45

20 00

Пробоотборник-2 Пробоотборник-6 Пробоотборник-10

19:30 Время

П р об о отб ор ни к-3 . I—Пробоотборник-7 -♦—Непрер. прод 1ПГ-2

20 15 2030

20 45

•Лробоотборник-4 -Пробоотборник-8 -Период, прод. 1ПГ-2

21 00

Рис. 4. Изменение Эре в водяном объеме и в пробах периодической и непрерывной продувок 1ПГ-2 РоАЭС после открытия периодической продувки

В процессе подключения периодической продувки концентрация железа в воде непрерывной продувки непрерывно уменьшается с небольшими пульсациями. После закрытия периодической продувки концентрация железа в воде непрерывной продувки увеличивается. Данные результаты подтверждают влияние периодической продувки на эффективность непрерывной и необходимость увеличения расхода непрерывной продувки после закрытия периодической.

При закрытой периодической продувке SF„ а в точке 5 СЭК, расположенной напротив холодного коллектора ПГ, в 1,5-5 раз превышает SFe а в других контролируемых точках водяного объёма и практически не меняется после открытия периодической продувки.

Установлено качественно новое представление о распределении растворённых и нерастворённых примесей в котловой воде ПГВ-1000. Вопреки утверждениям некоторых авторов о том, что «нерастворимые примеси в подавляющем большинстве ведут себя в котловой воде так же, как и растворимые» или, что «частицы размером около 1-10 мкм ведут себя подобно растворённым солям и в основном удаляются с продувочной водой», при сравнительном анализе распределения растворённых и нерастворённых примесей установлено принципиальное отличие распределения растворённых и нерастворённых примесей в большинстве контролируемых точек водяного объёма ПГВ-1000: в установившемся режиме до открытия периодической продувки SNa и SFe изменяются во времени практически по противоположным закономерностям.

В четвертой главе приведены результаты исследования влияния режимов продувки на интенсификацию массообмена в водяном объёме ПГ на трех этапах:

1. Исследование эффективности удаления примесей при возмущении водяного объёма ПГ периодической продувкой после её предварительного закрытия на 6,12 и 24 часа с целью накопления примесей.

2. Исследование эффективности удаления примесей с периодической продувкой раздельно: из «карманов» коллекторов; через дренажный патрубок Ду100.

3. Оценка ожидаемого эффекта вывода примесей с непрерывной продувкой после принудительного их накопления с последующим увеличением расхода продувки до максимально-возможного.

На первом этапе исследовались режимы открытия периодической продувки через 6,12 и 24 часа после её закрытия при работающей непрерывной продувке.

Сопоставление концентраций примесей в солевом отсеке и в воде периодической продувки после 24 часового их накопления в водяном объёме с аналогичными данными после 6-ти часового накопления показывает, что отключение периодической продувки на сутки обеспечивает более высокую степень концентрирования примесей в котловой воде. Однако открытие периодической продувки не оказывает существенного влияния на циркуляционные потоки воды, формируемые теплообменными процессами, о чём свидетельствует относительное постоянство Эа , Бэси и Хн в течение 2-х часов после открытия периодической продувки с максимально-возможным расходом (около 16т/ч).

В поведении ПК железа в этих режимах можно отметить следующее:

- эффективность удаления ПК железа с водой периодической продувки не повышается с увеличением их концентрации в солевом отсеке;

- несмотря на то, что Бр, в воде непрерывной продувки на всём протяжении испытаний составляла 200-300 мкг/кг, максимальный всплеск Эре в воде периодической продувки составил всего 196 мкг/кг, когда средняя Бр. в этой же воде составляла около 80 мкг/кг (здесь следует учесть, что ТХИ по накоплению примесей в воде ПГ РоАЭС выполнялись в апреле 2002г. т.е. спустя всего год после пуска энергоблока);

- независимо от времени, на которое была закрыта периодическая продувка, концентрация железа в воде этой продувки снижалась до начальной величины (7080 мкг/кг) уже через 15-25 минут после открытия периодической продувки, что согласуется с результатами, полученными на других АЭС.

Из вышесказанного следует вывод: периодическую продувку ПГ АЭС с ВВЭР-1000 нецелесообразно проводить чаще, чем 1 раз в сутки.

На втором этапе исследовался режим ведения периодической продувки только через «карманы» коллекторов ПГ при работающей непрерывной продувке с подключением через 30 минут продувки через дренажный патрубок.

При ведении продувки только через «карманы» коллекторов в продувочной воде резко уменьшалась в течение первых 10 минут. Напротив, Хн; Эр. и концентрация сульфатов показали небольшое увеличение в первые 5-10 минут.

Снижение прозрачности проб воды в течение первых 10-ти минут подтверждает процесс накопления ПК железа в «карманах» и доказывает необходимость организации их продувки с большим расходом продувочной воды.

Однако возможность быстрого износа дренажных патрубков при увеличении скорости движения смеси воды с ПК железа не позволяет удалять продувочную воду такого состава только из «карманов» коллекторов с расходом более 15-16 т/ч.

Увеличение 8Ма и Эре в воде продувки при подключении через 30 минут дренажного патрубка и последующее их снижение доказывает эффективность использования дренажного патрубка в качестве продувочного.

На третьем этапе исследовался способ накопления солей в «солевом» отсеке ПГ в течение 14 часов путём снижения расходов непрерывной продувки в 4 раза (из ПГ-4) и в 5,6 раза (из ПГ-1). Периодическая продувка проводилась в соответствии с действующим регламентом. Отмечено, что с увеличением расхода непрерывной продувки до 7,5 и 14 т/ч значительно повышается интенсивность вывода натрия и коррозионно-активных анионов (С1, 304) из ПГ-1 и ПГ-4, чего нельзя сказать о ПК железа.

Этот факт можно объяснить тем, что Бр. увеличивалась в процессе накопления не только в «солевом» отсеке, но и в остальном водяном объёме ПГ, а при открытии непрерывной продувки убыль Бр. в «солевом» отсеке компенсировалась новыми порциями Ре, поступавшими в солевой отсек из водяного объёма. Причём, судя по высокой прозрачности проб, с продувочной водой удаляются в основном мелкодисперсные фракции ПК.

Таким образом, увеличение расхода непрерывной продувки из «солевого» отсека способствует быстрому удалению из парогенератора растворённых и коррозионно-активных примесей, однако ожидаемая эффективность удаления ПК железа при этом не достигается.

Как показано выше, самым эффективным режимом для удаления примесей из ПГ является периодическая продувка каждого парогенератора в течение 2-х часов один раз в сутки. При реализации данного режима необходимо перераспределять продувку ПГ в пользу непрерывной с увеличением её расхода от 7,5-8,5 т/ч до 12-13т/ч.

В пятой главе приведено усовершенствование методики экспериментального исследования технологии выведения примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока путем более представительного определения концентрации нерастворенных примесей в продувочной воде и уточнения эффективного времени продолжительности процесса продувки.

Вследствие выявленных недостатков конструкции пробоотборников продувочной воды ПГ, связанных с непопаданием частиц ПК из-за действия силы Магнуса в вязкий подслой, в котором находится точка пробоотбора, в качестве более представительного показателя эффективности выведения нерастворенных примесей из ПГ выбрана концентрация нерастворенных примесей в продувочной воде перед СВО-5, где эти примеси распределяются по сечению трубопровода более равномерно.

По полученным экспериментальным результатам (рис. 5) на энергоблоке №1 РоАЭС после включения периодической продувки двух ПГ с усиленным расходом зафиксировано увеличение концентрации железа в пробе перед СВО-5 приблизительно в 100 раз, концентрации меди - в 1000 раз, таким образом эффективность вывода шлама из объема парогенератора составила не менее, чем на два порядка боПльшую величину, чем при предшествующих испытаниях. После включения периодической продувки одного из ПГ через дренажный патрубок ДуЮО и отключения ГЦН данной петли, концентрация железа в пробе увеличилась еще до 3-х раз, прозрачность пробы снизилась до 7%.

-*- Прозрачность СВО-5 -»-ре СВО-5 -«-Си СВО-5

Рис. 5. Изменение прозрачности, 3Ре и вСи в продувочной воде ПГ перед СВО-5 Оценка количества выведенных нерастворенных примесей (Ре и Си) по значениям концентраций перед СВО-5 дает величину ~3 кг, которую можно отнести к

одному парогенератору, т.к. при переходе от продувки одного ПГ к продувке 2-х ПГ одновременно общий расход продувки вследствие ограничения производительности СВО-5 практически не изменяется.

Дополнительное подтверждение эффективности разработанной технологии вывода нерастворенных примесей из парогенераторов в процессе планового останова получено в экспериментах при останове энергоблока №2 РоАЭС. Выводы

1. Методами модернизации схемы продувки ПГ и составляющих ее элементов, совершенствования организации продувки на Ростовской АЭС повышена эффективность продувки и получены новые возможности для совершенствования технологии и регламента продувки ПГ.

2. В результате выполненных при участии автора усовершенствований ВКУ и системы водопитания ПГ №2 энергоблока №1 РоАЭС сформирована устойчивая зона высоких концентраций растворенных примесей в непосредственной близости к патрубку непрерывной продувки.

3. Подтверждено влияние периодической продувки на характер и динамику распределения растворенных примесей в объеме ПГ:

• открытие периодической продувки приводит к снижению эффективности непрерывной продувки, значительному увеличению Эма в воде ПГ и последующему перемещению максимума концентрации от холодного торца к коллекторам;

• при проведении периодической продувки «днища» 1ПГ-2 РоАЭС и «карманов» коллекторов происходит воспроизводимое увеличение в зонах расположения штуцеров для удаления котловой воды с непрерывной и периодической продувкой, что подтверждает эффективность модернизации ВКУ и системы продувки 1ПГ-2 РоАЭС.

4. Сравнительными экспериментальными исследованиями установлено, что на распределение растворённых примесей в ПГВ-1000 в наибольшей степени влияют: регламент продувки, степень совершенства продувочной системы и оптимальность размещения продувочных штуцеров для удаления примесей котловой воды.

5. В результате различных подходов к модернизации водопитания и продувки ПГ на разных АЭС применяются различные штатные регламенты продувки, что требует проведения натурного сравнения преимуществ и недостатков каждого

регламента. При сравнении регламентов продувки, принятых на Ростовской и Калининской АЭС, установлены преимущества регламента Ростовской АЭС:

• при ведении продувки ПГ по регламенту энергоблока №3 Калининской АЭС зафиксированные концентрации Ма+ в непрерывной продувке и в объеме ПГ значительно превышают концентрации №+ в соответствующих точках при ведении регламента продувки ПГ энергоблока №1 Ростовской АЭС;

• отношение Эдма в воде, удаляемой с «днища» ПГ, к Зс.0.№ в воде из «солевого» отсека для Ростовской АЭС (0,36+0,4) соответствует расчетному оптимальному значению (0,35), рекомендуемому ОКБ «Гидропресс». Для Калининской АЭС данное соотношение больше оптимального и равно 0,57-0,6, что может спровоцировать коррозионное повреждение сварных соединений.

6. Исследован гранулометрический состав ПК железа в различных точках объёма ПГ. Установлено, что в объеме ПГ, воде периодической и непрерывной продувок основную долю в общую концентрацию железа вносят частицы размером 5-25 мкм. В воде непрерывной продувки основную долю вносят частицы размером 5-10 мкм, а в воде периодической продувки и в пробах воды перед СВО-5 наибольший вклад вносят частицы размером 5-10 и 10-25 мкм.

7. Подтверждено влияние периодической продувки на эффективность непрерывной и необходимость увеличения расхода непрерывной продувки после закрытия периодической

8. Показано, что ведение периодической продувки ПГ из «карманов» коллекторов с использованием дренажного патрубка и «карманов» коллекторов, а также через штуцеры нижней образующей Ду80 и «карманы» коллекторов ПГ наиболее эффективно для удаления нерастворённых примесей из ПГ.

9. При закрытой периодической продувке концентрация железа в точке 5 СЭК, расположенной напротив холодного коллектора ПГ, в 1,5-5 раз превышает концентрацию железа в других контролируемых точках водяного объёма и практически не меняется после открытия периодической продувки.

10. На основании полученных натурных экспериментальных данных установлено качественно новое представление о распределении растворённых и нерастворённых примесей в котловой воде ПГВ-1000. Получены численные значения Бма и Зрв в десяти исследуемых точках водяного объёма при ведении продувки ПГ по различным режимам. Установлено принципиальное отличие

распределения растворённых и нерастворённых примесей в большинстве контролируемых точек водяного объёма ПГВ-1000.

11. Показано, что увеличение расхода непрерывной продувки из «солевого» отсека после принудительного накопления примесей в «солевом» отсеке способствует быстрому удалению из парогенератора растворённых и коррозионно-акгивных примесей, однако ожидаемая эффективность удаления ПК железа при этом не достигается.

12. Подтверждена целесообразность использования дренажного патрубка ДуЮО в качестве продувочного.

13. Выявлен наиболее предпочтительный вариант периодической продувки -1 раз в сутки в течение 2-х часов. При реализации данного режима необходимо перераспределять продувку ПГ в пользу непрерывной с увеличением её расхода от 7,5-8,5 т/ч до 12-13т/ч.

14. Усовершенствована методика экспериментального исследования технологии выведения примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока: для более представительного определения концентрации нерастворенных примесей использованы данные контроля продувочной воды перед СВО-5; уточнена эффективная продолжительность процесса продувки. Уточненная экспериментами на энергоблоке №1 РоАЭС по усовершенствованной методике эффективность вывода шлама из объема парогенератора составила не менее, чем на два порядка боОльшую величину, чем при предшествующих испытаниях.

15. Эффективность разработанной технологии выведения примесей экспериментально подтверждена также на энергоблоке №2 РоАЭС.

Основные результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Петров А.Ю., Жуков А.Г. Оптимизация продувки парогенераторов в переходных режимах // Материалы IV Международной конференции «Повышение эффективности производства электроэнергии», Новочеркасск. 2003, с. 70-75.

2. Петров А.Ю., Жуков А.Г. Модернизация парогенераторов энергоблока №1 Волгодонской АЭС II Материалы 21 заседания международной рабочей группы по модернизации АЭС (РГМ АЭС), Волгодонск. 2002. С.1-14.

3. Ю.Ф. Кутдюсов, И.О. Будько, В.И. Горбуров, А.Н. Макарцев, A.B. Уланов, М.В. Русакова, Н.Б. Трунов, О.П. Архипов, С.И. Брыков, С.А. Харченко, Ю.В. Харитонов, A.A. Сальников, А.Г. Жуков, Е.И. Беклемышев, А.Н. Беляев, Е,В. Хромовских, Г.А.

Вавер. Состав и распределение отложений на теплообменных трубах парогенераторов энергоблока №1 Ростовской АЭС при ведении гидразинно-аммиачного и морфолинового ВХР второго контура. 8-й международный семинар по горизонтальным парогенераторам. Сборник трудов. Подольск. ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2010.

4. О.П. Архипов, С.И. Брыков, Л.А. Сиряпина, P.A. Каширин, А.Ю. Петров, A.A. Сальников, Е.В. Хромовских, А.Г. Жуков, Г.А. Вавер, Ю.Ф. Кутдюсов, И.О. Будько, А.Н. Макарцев, М.В. Русакова, В.Я. Козлов. Результаты химических промывок парогенераторов на Волгодонской АЭС перед ППР-2005 и ППР-2006. 7-й международный семинар по горизонтальным парогенераторам. Сборник трудов. Подольск. ФГУП ОКБ «Гидропресс», 2006.

5. В.И. Горбуров, Ю.Ф. Кутдюсов, И.О. Будько, А.Н. Макарцев, A.B. Уланов, М.В. Русакова, Р.П. Ануркин, A.A. Сальников, А.Г. Жуков, Е.И. Беклемышев, А.Н. Беляев, Н.Б. Трунов, С.А. Харченко. Распределение примесей в парогенерирующем оборудовании (ПГВ-1000) с оценкой эффективности их удаления в процессе останова энергоблока. 8-й Международный семинар по горизонтальным парогенераторам. Сборник трудов. Подольск. ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2010.

6. Ю.Ф. Кутдюсов, И.О. Будько, A.A. Хлебников, В.И. Горбуров, А.Ю. Петров, A.A. Сальников, А.Г. Жуков. Модернизация системы продувки на Ростовской АЭС как основа для реконструкции на блоках АЭС с ВВЭР-1000. Результаты внедрения усиленной периодической продувки ПГ блока №1 Ростовской АЭС на уровне мощности РУ 100%Nhom, расхолаживании и после отключения ГЦН с использованием дренажного патрубка. Сборник трудов 6-го международного семинара по горизонтальным парогенераторам, Подольск, 2004.

7. Будько И.О., Горбуров В.Н., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Петров А.Ю., Сальников A.A., Жуков А.Г. Способ работы парогенератора блока атомной электростанции. Патент на изобретение № 2250411. 2005г.

8. Ю.Ф. Кутдюсов, И.О. Будько, А.Н. Макарцев, A.B. Уланов, М.В. Русакова, Н.П. Зубков, A.A. Сальников, А.Г. Жуков, Е.И. Беклемышев, А.Н. Беляев, Е.А. Нечаев, В.А. Задойный, А.Г. Богданов. Опыт разработки и внедрения новой конструкции ВКУ ЗРК системы продувки ПГВ-1000. 8-й международный семинар по горизонтальным парогенераторам. Сборник трудов. Подольск. ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2010.

9. Будько И.О., Горбуров В.И., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Петров А.Ю., Сальников A.A., Жуков А.Г., Маркелов В.И. Расходомер. Патент на изобретение №2399161. 2004г.

10. Будько И.О., Горбуров В.И., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Петров А.Ю., Сальников A.A., Жуков А.Г., Маркелов В.И. Расходомер. Свидетельство на полезную модель № 35429. 2004г.

11. Горбуров В.Н., Кутдюсов Ю.Ф., Будько И.О., Петров А.Ю., Жуков А.Г., Трунов Н.Б. Результаты комплексных теплохимических испытаний парогенератора №2 энергоблока №1 Волгодонской АЭС / Теплоэнергетика. 2006. №9. С.10-15.

12. Кутдюсов Ю.Ф., Будько И.О., Горбуров В.И., Макарцев А.Н., Русакова М.В., Уланов A.B., Петров А.Ю., Сальников A.A., Жуков А.Г., Хромовских Е.В., Вавер Г.А., Трунов Н.Б., Харченко С.А. Результаты комплексных теплохимических испытаний парогенератора №2 энергоблока 1 Ростовской АЭС. 7-е Международное научно-техническое совещание «Водно-химический режим АЭС». Сборник докладов. Москва. ОАО «ВНИИАЭС», 2006г., с. 95-105.

13. Кутдюсов Ю.Ф., Будько И.О., Горбуров В.И., Макарцев А.Н., Русакова М.В., Уланов A.B., Петров А.Ю., Жуков А.Г., Сальников A.A., Хромовских Е.В., Вавер Г.А., Трунов Н.Б., Харченко С.А., Тяпков В.Ф., Ерпылева С.Ф., Быкова В.В. Результаты комплексных теплохимических испытаний парогенератора №2 энергоблока №1 Ростовской АЭС. 7-й международный семинар по горизонтальным парогенераторам. Сборник трудов. Подольск. ФГУП ОКБ «Гидропресс», 2006.

14. Горбуров В.И., Кутдюсов Ю.Ф., Будько И.О., Макарцев А.Н., Уланов A.B., Русакова М.В., Ануркин Р.П., Сальников A.A., Жуков А.Г., Беклемышев Е.И., Беляев А.Н., Трунов Н.Б., Харченко С.А. Распределение примесей в парогенерирующем оборудовании с оценкой эффективности их удаления в процессе останова энергоблока I Теплоэнергетика. 2011. №8. С.19-26.

Бумага «ЯуйоСору». Формат 60x90 1/16. Тираж 100 экз. Подписано в печать 22.10.2011 г. Отпечатано в типографии ООО КМП «Фирма ЭРА» 105484, Москва, Сиреневый б-р, д. 72 Тел.: (499)464-1774, 8(903) 194-3190

Перечень принятых сокращений и условных обозначений

Введение

Глава 1. Развитие систем и технологий продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР

1.1. Водно-химический режим парогенераторов АЭС.

1.2. Принципиальные особенности организации продувки парогенераторов

АЭС с ВВЭР.

1.3. Влияние реконструкции внутрикорпусных устройств на эффективность удаления примесей из ПГ с продувкой.

1.4. Развитие продувочных систем горизонтальных ПГ.

1.5. Модернизация схем продувки ПГ с ВВЭР.

1.6. Оптимизация схемы продувки параллельно работающих ПГ и развитие метода ступенчатого испарения.

1.7. Дальнейшая модернизация продувочных систем ПГВ-1000 с «солевым отсеком».

1.8. Распределение нерастворенных примесей в водяном объеме парогенератора при номинальной мощности и останове ПГ. зб

1.9. Разработка технологии удаления шлама из ПГ в процессе планового останова энергоблока.

1.10. Выводы и задачи диссертационного исследования.

Глава 2. Экспериментальное исследование распределения растворённых примесей в водяном объёме и продувочной воде ПГВ

2.1. Методика, средства измерений и оценка погрешности.

2.2. Модернизация ВКУ и системы продувки на Ростовской АЭС.

2.3. Особенности регламентов ведения продувки парогенераторов энергоблока №1 Ростовской и энергоблока №3 Калининской АЭС при работе на номинальной мощности.

2.4. Исследование распределения растворённых примесей в парогенераторах Ростовской и Калининской АЭС при работе на 62 номинальной мощности.

2.5. Сравнительное исследование распределения растворённых примесей в парогенераторе Ростовской АЭС при ведении продувки по регламентам Ростовской и Калининской АЭС.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Экспериментальное исследование распределения нерастворённых примесей в ПГВ-1000 при различных режимах продувки

3.1. Методика, средства измерений и оценка погрешности.

3.2. Исследование гранулометрического состава нерастворенных примесей в водяном объёме ПГВ-1000 и продувочной воде.

3.3. Исследование распределения нерастворённых примесей.

3.4. Сравнительный анализ распределения растворённых и нерастворённых примесей. 90 Выводы по главе 3.

Глава 4. Экспериментальное исследование влияния режимов продувки на водно-химический режим ПГВ

4.1. Исследование влияния режимов продувки на интенсификацию массообмена в водяном объёме ПГВ - 1000.

4.1.1. Режим №1: открытие периодической продувки через 6 часов после её закрытия.

4.1.2. Режим №2: открытие периодической продувки через 12 часов после её закрытия.

4.1.3. Режим №3: открытие периодической продувки через 24 часа после её закрытия.

4.1.4. Сравнительный анализ эффективности режимов возмущения водяного объёма ПГ периодической продувкой после её отключения на различный период.

4.2. Исследование эффективности удаления примесей с периодической продувкой раздельно из «карманов» коллекторов и через дренажный патрубок Ду100.

4.3. Исследование эффективности вывода примесей с непрерывной продувкой после принудительного накопления ИХ В солевом отсеке ПГ. 109 Выводы по главе 4.

Глава 5. Обоснование эффективности технологии выведения нерастворенных примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового 115 останова энергоблока

5.1. Показатели эффективности технологии выведения нерастворенных 115 примесей с продувочной водой.

5.2. Уточнение эффективной продолжительности процесса.

5.3. Экспериментальное исследование технологии выведения примесей из 119 ПГ с продувочной водой по усовершенствованной методике.

Выводы по главе 5.

Надёжность работы АЭС в значительной мере зависит от уровня организации водно-химического режима второго контура. Нарушения ВХР часто приводят к преждевременному и даже к аварийному останову оборудования. А любые простои энергоблоков АЭС весьма убыточны.

Практика эксплуатации АЭС с реакторами ВВЭР-1000 показывает, что большинство простоев связано с выходом из строя парогенераторов из-за коррозионного растрескивания теплообменных трубок под напряжением [1] и «холодных» выходных коллекторов теплоносителя [2]. Причина этих повреждений - электрохимическая коррозия металла, происходящая под влиянием коррозионно-активных примесей воды.

Острота проблемы состоит ещё и в том, что предельные концентрации примесей и характер их распределения в водяном объёме ПГ являются критериями, во многом определяющими чистоту генерируемого насыщенного пара.

Результаты испытаний [3] свидетельствуют о том, что трубчатка из аустенитной стали обладает весьма высокой коррозионной стойкостью при отсутствии загрязнений и условий для локального упаривания. Однако одной из основных проблем водно-химического режима второго контура АЭС с ВВЭР является поступление продуктов коррозии конструкционных материалов из конденсатно-питательного тракта в парогенератор с последующим осаждением их на теплообменной поверхности трубного пучка. Под образующимися отложениями возникает язвенная, питтинговая коррозия металла труб, в отложениях накапливаются коррозионно-активные примеси (хлориды, сульфаты), вызывающие коррозионное растрескивание нержавеющей стали 08Х18Н10Т -конструкционного материала теплообменных труб ПГ. По мере роста удельной поверхностной загрязненности отложения могут отслаиваться и накапливаться на нижней образующей корпуса парогенератора вплоть до полного заполнения межтрубного пространства нижних рядов труб.

Анализ всей совокупности данных [4] позволяет предположить, что различие в закономерностях образования дефектов для ПГ разных энергоблоков объясняется различным уровнем и характером загрязненности ПГ нерастворенными продуктами коррозии. При сравнительно низком уровне концентраций нерастворенных примесей они находятся преимущественно в состоянии сцепления с трубным пучком в зоне наибольших плотностей тепловых потоков и под элементами дистанционирования. При повышении уровня загрязненности все большая часть шлама присутствует в свободном взвешенном состоянии и транспортируется потоком пароводяной смеси, оседая на днище ПГ и в отдельных зонах межтрубного пространства. При этом могут образовываться отдельные участки, где межтрубное пространство полностью заполнено отложениями, что приводит к застою и дальнейшему увеличению загрязненности данной зоны.

Наличие в ПГ железнооксидного шлама является неотъемлемой чертой реакторных установок с водой под давлением, что делает практически невозможной их длительную эксплуатацию без химических промывок. Опыт эксплуатации АЭС с ВВЭР показывает, что применение только механических способов удаления шлама недостаточно эффективно, а в ряде случаев может усугубить ситуацию.

В настоящее время на АЭС с ВВЭР и Р\Л/1Ч используются два метода очистки труб парогенераторов от отложений: химические методы отмывки и метод гидродинамической отмывки (в большей степени используемый на зарубежных АЭС). Распространенным методом удаления отложений является периодическая химическая отмывка, однако для удаления большого скопления плотных отложений она недостаточно эффективна. Наиболее эффективное удаление отложений реализуется путем совместного применения химической и гидродинамической отмывки.

Проведение периодических химических промывок для поддержания чистоты поверхностей теплообменных труб со стороны второго контура является одним из методов сохранения целостности третьего защитного барьера («границы давления теплоносителя»), обеспечения безопасной эксплуатации парогенераторов и энергоблока в целом.

По химическому составу образующиеся отложения на 70-90 % состоят из оксидов железа и меди, а также включают незначительные количества соединений Тх\, Мп, Со, Сг, входящих в состав конструкционных материалов оборудования конденсатнопитательного тракта, и примесей, поступающих с присосами охлаждающей воды в конденсаторах турбин: Са, Мд, и др.

Наличие соединений меди в отложениях усиливает действие коррозионно-активных ионных примесей под отложениями и способствует образованию трещин вплоть до сквозного повреждения металла труб. Поэтому удаление отложений соединений меди является одной из основных задач химической промывки.

Одна из важных проблем, возникающих при эксплуатации парогенератора типа ПГВ-1000, - сохранение целостности коллекторов теплоносителя. Если на сегодня проблему растрескивания перфорированной части коллекторов можно считать преодоленной [5-7], то задача предотвращения повреждения узла приварки коллектора к корпусу является по-прежнему серьезной [8].

Первые повреждения "горячих» коллекторов в зоне сварного соединения № 111 были обнаружены на ПГ-1 блока №5 НВАЭС в ноябре 1998г. В дальнейшем подобные повреждения были обнаружены на семи парогенераторах и на трех из них повторно [9]. Предотвращение повреждений коллекторов парогенератора ПГВ-1000М в зоне сварного соединения № 111 оказалось сложной научно-технической задачей, до настоящего времени полностью не решаемой.

Воздействие коррозионно-активной среды как одного из факторов, приводящих к повреждению, обусловлено конструкцией коллектора и условиями эксплуатации парогенератора [10]. Конструктивно «карман» коллектора является узким зазором между коллектором и патрубком корпуса в наиболее низкой точке объема парогенератора. Здесь может идти интенсивное накопление коррозионно-активных примесей и шлама (особенно при неудачном алгоритме работы системы продувки) и забивание линий продувки из коллекторов ПГ. При работе ПГ имелись случаи нарушения ВХР второго контура, при которых увеличивалось содержание коррозионно-активных примесей в воде ПГ и, как следствие, в «кармане» коллектора. В некоторых случаях эксплуатации ПГ участки, по которым осуществлялась продувка кармана, были полностью забиты твердыми шламовыми отложениями [11].

Направлением работ по нейтрализации данного повреждающего фактора является контроль и обеспечение чистоты «карманов» коллекторов за счет эффективной продувки и промывки при необходимости.

В связи со всем вышесказанным весьма актуальной становится задача эффективного удаления из ПГ нежелательных примесей с непрерывной и периодической продувкой. Решение этой задачи для ПГ АЭС усложняется перепадом теплового потока, более чем в 10 раз отличающимся по длине теплообменных трубок ПГ, что создаёт значительные перекосы по паропроизводительности и по распределению примесей в водяном объёме ПГ. В таких условиях практически невозможно выбрать в ПГ только одну точку для вывода продувочной воды из зоны с максимальной концентрацией примесей, как это делается для ПГ на органическом топливе.

Несмотря на то, что исследования по совершенствованию схем продувки ПГ АЭС с ВВЭР были начаты проф. Т.Х. Маргуловой более 25 лет назад, оптимального решения этой проблемы до сих пор не найдено. За эти годы многими учёными (Воронов В.Н., Горбуров В.И., Мамет В.А., Козлов Ю.В., Свистунов Е.П., Трунов Н.Б. и другие) разрабатывались и испытывались на действующих АЭС различные схемы продувки ПГ АЭС с ВВЭР, отдельные из которых существенно отличались от первоначальных решений. Различные варианты этих схем реализовывались в различных объёмах для различных энергоблоков. Процесс совершенствования продувочных схем ПГ АЭС с ВВЭР-1000 продолжается и сейчас.

Распределение растворенных примесей в водяном объеме ПГ является важным фактором, определяющим его эксплуатационную надежность. Знание закономерностей этого явления позволит более осознанно подойти к решению проблем повышения эффективности удаления примесей с продувкой и повышения эксплуатационной надежности ПГ.

В период с 1985г. по 2005г. на ряде парогенераторов АЭС с ВВЭР-1000 был проведен значительный объем реконструктивных работ, направленных на повышение надежности и улучшение характеристик их работы. В наибольшей мере современные конструкционные решения реализованы на парогенераторах энергоблоков №1

Ростовской АЭС, №2 и №4 Балаковской АЭС и №3 Калининской АЭС. Внедрение реконструктивных решений на парогенераторах сопровождалось экспериментальными исследованиями, однако комплексной проверки принятых решений и оценки возможного их взаимного влияния на гидродинамику водяного объема ПГ не проводилось.

С целью улучшения характеристик и надежности работы ПГ как для действующих, так и строящихся энергоблоков, унификации конструктивных решений, а также экспериментального подтверждения эффективности проведенных реконструктивных работ, в 2004г. концерном «Росэнергоатом» было принято Решение №РоАЭС1ТР-360К04 об организации и проведении комплексных теплохимических испытаний парогенератора №2 энергоблока №1 Ростовской АЭС при работе реакторной установки на номинальной мощности с использованием дополнительной расширенной системы экспериментального контроля.

В 2005г. введен в эксплуатацию энергоблок №3 Калининской АЭС. Учитывая особенности ВКУ парогенератора ЗПГ-4 Калининской АЭС, в 2006г. были приняты решения об установке в объеме ПГ по проекту ОКБ «Гидропресс» системы экспериментального контроля с последующим проведением теплохимических испытаний и организации автоматического химического контроля при их выполнении.

Следует отметить отличия в ВКУ ПГ, системах продувки парогенераторов и реализованных регламентах ведения продувок указанных энергоблоков, что, несомненно, влияет на характер распределения в объеме коррозионно-агрессивных примесей и гидродинамику парогенераторов, особенно в режимах подключения и отключения периодической продувки.

Учитывая конструкционные отличия ВКУ ПГ, систем продувок и реализованных регламентах, с целью принятия решения о наиболее эффективной модернизации ВКУ, схеме и регламенте продувки, возникла необходимость в проведении комплексных сравнительных теплохимических испытаниях, включающих испытания на ПГ Калининской и Ростовской АЭС с использованием уже существующих систем экспериментального контроля, что и было зафиксировано в рекомендациях НТС концерна «Росэнергоатом» от 15.02.2006г.

Целью диссертационной работы является разработка и натурное экспериментальное обоснование методов повышения эффективности продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР-1000.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) На основе выявления и анализа имеющихся недостатков в организации гидродинамических и теплохимических процессов в парогенераторах АЭС с ВВЭР-1000, влияющих на их водно-химический режим, определить направления модернизации ВКУ, системы продувки ПГ и технологии выполнения продувки.

2) Выполнить экспериментальное исследование состава и закономерностей распределения растворённых и нерастворенных примесей в водяном объёме и продувочной воде ПГВ-1000 при ведении продувки по различным регламентам и на основе полученных результатов обосновать выбор оптимального регламента для эффективного выведения примесей.

3) Выполнить экспериментальное исследование влияния различных режимов продувки на массообмен в водяном объеме и водно-химический режим ПГ и обосновать выбор оптимальных режимов эффективного выведения примесей.

4) Усовершенствовать разработанную ранее технологию выведения нерастворенных примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока и экспериментально обосновать повышение эффективности этой технологии.

Положения диссертации, выносимые на защиту и их научная новизна:

1. Экспериментально установлены новые закономерности распределения нерастворенных примесей в водяном объёме ПГ, которые существенно отличаются от распределения растворённых примесей. Определены зоны наибольшей концентрации продуктов коррозии в ПГ.

2. Экспериментально установлен гранулометрический состав нерастворённых продуктов коррозии железа в различных точках водяного объёма ПГ. Установлено, что основную долю в концентрацию железа в объеме ПГ вносят частицы размером 5-25 мкм.

3. Впервые установлено влияние периодической продувки на распределение растворённых примесей в котловой воде ПГВ-1000 и на эффективность непрерывной продувки: открытие периодической продувки приводит к смещению зоны с максимальной концентрацией натрия в направлении от холодного торца к коллекторам ПГ и к снижению эффективности непрерывной продувки.

4. Экспериментально определено влияние принудительного накопления примесей в водяном объёме ПГ на эффективность их выведения с продувкой. Степень достоверности результатов исследований подтверждается:

1. Применением аттестованных методик, проверенных средств и методов измерения физико - химических показателей качества воды.

2. Воспроизводимостью и согласованием результатов независимых сравнительных натурных экспериментов, выполненных на различных АЭС.

3. Положительными результатами практического использования разработанной методологии повышения эффективности продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР.

Практическая значимость результатов работы:

1. Разработана и внедрена на Ростовской АЭС обладающая существенными преимуществами новая технологическая система продувки, в которой на всех линиях продувки вместо дроссельных шайб установлены запорно-регулирующие клапаны, реконструирован дренажный узел продувки днища ПГ с преобразованием его в продувочный узел с выходным диаметром штуцера ДуЮО, а на линиях непрерывной и периодической продувок установлены новые расходомеры.

2. На основе экспериментально установленных закономерностей, подтверждающих неадекватность распределения растворённых и нерастворённых примесей в водяном объёме ПГ, разработаны параметры изменения координат и модернизации штатных узлов вывода непрерывной продувки.

3. Экспериментально определены зоны наибольшей концентрации продуктов коррозии в ПГ, из которых наиболее целесообразно организовать удаление продуктов коррозии с продувкой.

4. Установлено, что открытие периодической продувки приводит к воспроизводимому увеличению концентрации натрия в зонах расположения коллекторов ПГ. Этот экспериментально установленный факт подтверждает эффективность модернизации технологической системы продувки 1ПГ-2 Ростовской АЭС.

5. Усовершенствована технология выведения примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока, экспериментально показано существенное повышение эффективности вывода нерастворенных примесей.

Основные положения, выносимые на защиту.

Разработка и натурное экспериментальное обоснование методов повышения эффективности продувки парогенераторов, включающее:

1) разработку модернизированной технологической схемы продувки;

2) экспериментальное обоснование показателей эффективности модернизированных ВКУ и новой технологической схемы продувки;

3) экспериментальное исследование закономерностей распределения растворенных и нерастворенных примесей в водяном объёме ПГ;

4) экспериментальное исследование процесса удаления примесей с продувкой после принудительного их накопления в водяном объёме ПГ;

5) экспериментальное обоснование усовершенствованной технологии выведения примесей из ПГс продувочной водой в процессе планового останова энергоблока.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях и семинарах:

• 21-е заседание международной Рабочей группы по модернизации АЭС (РГМ АЭС), г. Волгодонск, 2002г.

• IV Международная конференция «Повышение эффективности производства электроэнергии», г. Новочеркасск, 2003 г.

• 6-й Международный семинар по горизонтальным парогенераторам, г. Подольск, ОКБ "ГИДРОПРЕСС", 2004 г.;

• 7-й Международный семинар по горизонтальным парогенераторам, г. Подольск, ОКБ "ГИДРОПРЕСС", 2006 г.;

• 7-е Международное научно-техническое совещание «Водно-химический режим АЭС», Москва, ОАО «ВНИИАЭС», 2006г.

• 8-й Международный семинар по горизонтальным парогенераторам, г. Подольск, ОКБ "ГИДРОПРЕСС", 2010 г., а также на различных семинарах, заседаниях НТС и совещаниях в:

• ОАО ОКБ "Гидропресс";

• ОАО «Концерн «Росэнергоатом»;

• НАЭК «Энергоатом» (Украина);

• Московском энергетическом институте;

• ОАО "ВНИИАЭС";

• ОАО «Атомтехэнерго»;

• различных АЭС в России и Украине.

Основные результаты работы опубликованы в 13-ти печатных работах, в том числе в 1-й публикации в ведущем рецензируемом научно-техническом журнале, в 2-х патентах на изобретения, а также в ряде отчетов о выполнении научно-исследовательских работ.

Личный вклад автора в полученные результаты.

С 2002г. года автор принимает непосредственное участие в теоретическом обосновании и разработке методов эффективного выведения примесей из парогенераторов, принимал непосредственное участие в разработке и внедрении модернизированных систем продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР, мониторинге и модернизации оборудования для систем продувки, выпуске методик и программ проведения промышленных испытаний, внедрении разработанных технологий и оборудования, в экспериментах и анализе результатов экспериментов по обоснованию и внедрению модернизированных систем и технологий продувки парогенераторов на Ростовской АЭС.

Выводы по главе 5

1. Определены показатели эффективности технологии выведения нерастворенных примесей с продувочной водой. В качестве более представительного показателя эффективности продувки ПГ в отношении выведения нерастворенных примесей выбрана концентрация нерастворенных примесей в продувочной воде перед СВО-5.

2. Усовершенствована методика экспериментального исследования технологии выведения примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока путем более представительного определения концентрации нерастворенных примесей в продувочной воде и уточнения эффективного времени продолжительности процесса продувки.

3. Экспериментами по усовершенствованной методике показано, что эффективность вывода шлама из объема парогенератора составила не менее, чем на два порядка большую величину, чем при предшествующих испытаниях.

4. Эффективность разработанной технологии экспериментально подтверждена в процессе планового останова энергоблока №2 РоАЭС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Методами совершенствования организации продувки и распределения питательной воды в объёме ПГ путем реконструкции ВКУ на Ростовской АЭС реализован основополагающий принцип ступенчатого испарения, усовершенствован гидродинамический и водно-химический режим ПГВ-1000, повышена эффективность продувки.

2. Путем выполненной при непосредственном участии автора модернизации схемы продувки ПГ и составляющих ее элементов создана основа и получены возможности для совершенствования регламента продувки ПГ.

3. Сравнительными экспериментальными исследованиями установлено, что на распределение растворённых примесей в ПГВ-1000 в наибольшей степени влияют: регламент продувки, степень совершенства продувочной системы и оптимальность размещения продувочных штуцеров для удаления примесей котловой воды.

4. В результате выполненных при участии автора усовершенствований ВКУ и системы водопитания парогенератора №2 энергоблока №1 Ростовской АЭС сформирована устойчивая зона высоких концентраций растворенных примесей в непосредственной близости к патрубку непрерывной продувки.

5. Подтверждено влияние периодической продувки на характер и динамику распределения растворенных примесей в объеме ПГ:

• открытие периодической продувки приводит к снижению эффективности непрерывной продувки, значительному увеличению Эма в воде ПГ и последующему перемещению максимума концентрации от холодного торца к коллекторам;

• при проведении периодической продувки «днища» 1ПГ-2 РоАЭС и «карманов» коллекторов происходит воспроизводимое увеличение Бма в зонах расположения штуцеров для удаления котловой воды с непрерывной и периодической продувкой, что подтверждает эффективность модернизации ВКУ и системы продувки 1ПГ-2 РоАЭС.

6. В результате различных подходов к модернизации водопитания и продувки ПГ и применения различных штатных регламентов продувки требуется проведение натурного сравнения преимуществ и недостатков каждого регламента. При сравнении регламентов продувки, принятых на Ростовской и Калининской АЭС, установлены преимущества регламента Ростовской АЭС:

• при ведении продувки ПГ по регламенту энергоблока №3 Калининской АЭС зафиксированные концентрации №+ в непрерывной продувке и точке 7 СЭК значительно превышают концентрации Ыа+ в указанных точках при ведении принятого регламента продувки ПГ энергоблока №1 Ростовской АЭС;

• отношение ЭдМа В ВОДе, уДЭЛЯеМОЙ С «днища» ПГ, К Sc.ci.Na В воде из «солевого» отсека для Ростовской АЭС (0,36-^-0,4) соответствует расчетному оптимальному значению (0,35), рекомендуемому ОКБ «Гидропресс». Для Калининской АЭС данное соотношение больше оптимального и равно 0,57-0,6, что может спровоцировать коррозионное повреждение сварных соединений.

7. Экспериментально исследован гранулометрический состав нерастворённых продуктов коррозии железа в различных точках объёма ПГ. Установлено, что в объеме ПГ, воде периодической и непрерывной продувок основную долю в общую концентрацию железа вносят частицы размером 5-25 мкм. В воде непрерывной продувки основную долю в концентрацию железа вносят частицы размером менее 5-25мкм, а в воде периодической продувки и в пробах воды перед СВО-5 наибольший вклад вносят частицы размером 5-10 и 10-25 мкм.

8. Установлено, что в процессе подключения периодической продувки происходит непрерывное уменьшение концентрации железа с небольшими пульсациями в воде непрерывной продувки, а после закрытия периодической продувки концентрация железа в воде непрерывной продувки увеличивается. Тем самым подтверждены влияние периодической продувки на эффективность непрерывной и необходимость увеличения расхода непрерывной продувки после закрытия периодической.

9. Показано, что ведение периодической продувки ПГ из «карманов» коллекторов с использованием дренажного патрубка и «карманов» коллекторов, а также через штуцеры нижней образующей Ду80 и «карманы» коллекторов ПГ является наиболее эффективным режимом для удаления нерастворённых примесей из ПГ.

10. При закрытой периодической продувке концентрация железа в точке 5 СЭК, расположенной напротив холодного коллектора ПГ, в 1,5-5 раз превышает концентрацию железа в других контролируемых точках водяного объёма и практически не меняется после открытия периодической продувки.

11. В установившемся режиме до открытия периодической продувки Бма и Эре изменяются практически по противоположным закономерностям во времени: там, где 8Ре возрастает, 5Ма - уменьшается, и наоборот.

12. На основании полученных натурных экспериментальных данных установлено качественно новое представление о распределении растворённых и нерастворённых примесей в котловой воде ПГВ-1000. Получены численные значения 3№ и 5ре в десяти исследуемых точках водяного объёма при ведении продувки ПГ по различным режимам. Установлено принципиальное отличие распределения растворённых и нерастворённых примесей в большинстве контролируемых точек водяного объёма ПГВ-1000.

13. Показано, что увеличение расхода непрерывной продувки из «солевого» отсека после принудительного накопления примесей в «солевом» отсеке способствует быстрому удалению из парогенератора растворённых и коррозионно-активных примесей, однако ожидаемая эффективность удаления ПК железа при этом не достигается.

14. Подтверждена целесообразность использования дренажного патрубка ДуЮО в качестве продувочного.

15. Выявлен наиболее предпочтительный вариант периодической продувки - 1 раз в сутки в течение 2-х часов. При реализации данного режима необходимо перераспределять продувку ПГ в пользу непрерывной с увеличением её расхода от 7,58,5 т/ч до 12-13т/ч.

16. Усовершенствована методика экспериментального исследования технологии выведения примесей из ПГ с продувочной водой в процессе планового останова энергоблока путем выбора более представительного определения концентрации нерастворенных примесей в продувочной воде по данным контроля продувочной воды перед СВО-5 и уточнения эффективного времени продолжительности процесса продувки. Экспериментами по усовершенствованной методике показано, что эффективность вывода шлама из объема парогенератора составила не менее, чем на два порядка большую величину, чем при предшествующих испытаниях.

17. Эффективность разработанной технологии экспериментально подтверждена в процессе планового останова энергоблока №2 РоАЭС.

1. Гетман А. Ф. Ресурс эксплуатации сосудов и трубопроводов АЭС. М.: Энергоатомиздат. 2000, 427 с.

2. Н.Б. Трунов, С.А. Логвинов, Ю.Г. Драгунов. Гидродинамические и теплохимические процессы в парогенераторах АЭС с ВВЭР. М.: Энергоатомиздат, 2001, 316 с.

3. Davidenko N., Nemitov S., Kornienko К., Vasiliev V. The integrity of the Elements of WER Steam Generators of Concern Rosenergoatom // Proceedings of IAEA Regional Workshop on «Steam Generator Degradation and Inspection»/ Saint Denis, France, 1999.

4. Несущая способность парогенераторов водо-водяных энергетических реакторов / H.A. Махутов, Ю.Г. Драгунов, К.В. Фролов и др. М.: Наука, 2003, 440 стр.

5. Лукасевич Б.И., Трунов Н.Б., Драгунов Ю.Г., Давиденко С.Е. Парогенераторы реакторных установок ВВЭР для атомных электростанций. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004.

6. Н.Б. Трунов, Б.И. Лукасевич, В.В. Сотсков, С.А. Харченко. Прошлое и будущее горизонтальных парогенераторов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: «Обеспечение безопасности АЭС», вып. 17. Реакторные установки с ВВЭР. Подольск, 2007, с. 15-34.

7. С.Л. Лякишев, Н.Ф. Коротаев, В.В. Денисов, С.А. Харченко. Пути предотвращения повреждений коллекторов парогенератора ПГВ-1000М в зоне сварного соединения №

8. Вопросы атомной науки и техники. Серия: «Обеспечение безопасности АЭС», вып. 21. Реакторные установки с ВВЭР. Подольск, 2008, с. 69-74.

9. Трунов Н.Б., Давиденко С.Е., Попадчук В.С., Давиденко Н.Н., Березанин А.А., Гуцев Д.Ф., Ловчев В.Н., Усанов Д.А. Современное состояние проблемы управления ресурсом парогенераторов АЭС с ВВЭР. «Теплоэнергетика». №3, 2011, с. 6-10.

10. Бергункер В.Д., Трунов Н.Б., Денисов В.В. Анализ состояния ПГ АЭС с ВВЭР по данным ВТК. Шестой международный семинар по горизонтальным парогенераторам, Подольск, март 2004г.

11. Бергункер В.Д. Целостность теплообменных труб вертикальных и горизонтальных парогенераторов. «Теплоэнергетика». №3, 2011, с. 47-53.

12. Хелске Ю. Парогенераторы реакторов ВВЭР-440 АЭС «Ловиза». Материалы конференции «45 лет безопасной эксплуатации АЭС с ВВЭР». НВАЭС, 24-25 сентября 2009г.

13. В.С. Попадчук, Н.Б. Трунов, С.И. Брыков и другие. Обоснование рекомендаций по обеспечению проектного ресурса теплообменных труб парогенератора типа ПГВ-1000МКП. «Теплоэнергетика». №3, 2011, с. 11-21.

14. N. Trunov, S. Davidenko, V. Grigoriev, V. Popadchuk, S. Brykov, G. Karzov. WWER steam generators tubing performance and aging management. Proceedings of PLIM+PLEX conference, Paris, 2006.

15. Трунов Н.Б., Рыжов С.Б., Давиденко С.Е. Горизонтальные парогенераторы: проблемы и перспективы. «Теплоэнергетика». №3, 2011, с. 2-5.

16. Исследование распределения солей в водяном объеме парогенератора ПГВ-100М с модернизированными системами раздачи питательной воды и продувки / Козлов Ю.В., Свистунов Е.П., Таранков Г.А., Сааков Э.С. и др.- Электрические станции, 1991, №9 с.30-32.

17. Горбуров В.И., Стукалов В.М., Хлебников А.А. Взаимосвязь гидравлики и распределения примесей в элементах барабанных котлов. Часть 1// Теплоэнергетика 1999 №6. С. 45-50.

18. Горбуров В.И., Стукалов В.М., Хлебников А.А. Взаимосвязь гидравлики и распределения примесей в элементах барабанных котлов. Часть 2// Теплоэнергетика.1999. №8. С.59-61.

19. Горбуров В.И., Зорин В.М. Моделирование на ЭВМ гидродинамики водяного объема парогенератора ПГВ-1 ООО//Теплоэнергетика. 1994. №5. С.22-29.

20. Горбуров В.И., Зорин В.М, Каверзнев М.М., Хаански М. О ступенчатом испарении в паропроизводящих установках // Теплоэнергетика. 1997. №3. С. 55-58.

21. Особенности гидродинамики водяного объема парогенератора ПГВ-1000М / Титов В.Ф., Козлов Ю.В., Корольков Б. М. и др. Электрические станции. 1993. №9 с.25-30.

22. Исследование гидродинамики парогенератора ПГВ-1 ООО / Агеев А.Г., Васильева Р.В., Дмитриев А.И., Таранков Г.А.и др. Электрические станции. 1987. №6. С. 19-23.

23. О концентрации растворимых примесей в водяном объеме парогенератора ПГВ-100 / Д.Ф. Гуцев, Ю.В. Козлов, A.B. Некрасов и др. //Теплоэнергетика. 1987. № 12. С. 54-57.

24. Промышленные теплохимические испытания парогенератора ПГВ-1000М / Н.Б. Эскин, A.C. Григорьев, Л.А. Сиряпина и др.// Электрические станции. 1990. №4. С. 27-31.

25. Харитонов Ю.В., Брыков С.И., Трунов Н.Б. Прогнозирование накопления отложений продуктов коррозии на теплообменных поверхностях парогенератора ПГВ-1000М // Теплоэнергетика. 2001. №8. С 20-22.

26. Macbeth R.Y. Harwell. AERE-R705, AERE-R711, 1971.

27. Мамет В.А., Мартынова О.И. Процессы «хайд-аут» (местного концентрирования) примесей котловой воды парогенераторов АЭС и их влияние на надежность работы оборудования//Теплоэнергетика. 1993. №7. С. 2-7.

28. Хлебников A.A., Горбуров В.И. Распределение примесей по кипящему объему в переходных процессах//Теплоэнергетика. 2002. №2. С. 71-73.

29. Маргулова Т.Х., Зорин В.М., Горбуров В.И. Совершенствование внутрикорпусных устройств парогенератора ПГВ-1000 //Теплоэнергетика. 1988. №11. с. 43-47.

30. Модернизация систем водопитания и продувки парогенераторов ПГВ-1000 / Е.П. Свистунов, Ю.В. Козлов, Г.А. Таранков и др. // Энергетика и электрификация. Сер. атомные электростанции. Отечественный производственный опыт. 1991, вып. 6. С.8-13.

31. Горбуров В.И., Зорин В.М., Рассохин Н. Г. И др. Об организации ступенчатого испарения в парогенераторной установке АЭС с ВВЭР-1000 // Теплоэнергетика. 2001, №12. С.29-30.

32. Выбор и оптимизация режима продувки парогенераторов Калининской АЭС / C.B. Щелик, Н.Б. Шестаков, И.Н. Ботомолов // Сборник трудов Международного семинара по горизонтальным парогенераторам. ФГУП ОКБ «Гидропрогресс». 2006.3-5 Октября, г. Подольск.

33. Стырикович М.А., Полонский B.C., Циклаури Г.В. Тепломассообмен и гидродинамика в двухфазных потоках атомных электрических станций. М.: Наука, 1982.

34. Водные режимы тепловых электростанций (обычных и атомных) /Под ред. Т.Х. Маргуловой М.: Энергия, 1965 с.384

35. Сиряпина Л.А., Маргулова Т.Х. Повышение эффективности продувки парогенераторов АЭС с ВВЭР //Теплоэнергетика. 1984. №2. С. 59-60.

36. Стырикович М. А., Маргулова Т. X. О тепловой схеме мощных блоков закритических параметров в связи с требованиями водного режима // Теплоэнергетика. 1965, №7. С. 9-12.

37. Сотников А.Ф. Эффективность продувки парогенераторов ПГВ-1000 // Теплоэнергетика. 1988, №5. С.66-67.

38. Сиряпина Л.А., Маргулова Т.Х. Совершенствование организации очистки продувочной воды парогенераторов АЭС с ВВЭР // Теплоэнергетика. 1985, №4. С. 7071.

39. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. М.: Атомиздат, 1994. С.360

40. Гидродинамика погруженных дырчатых щитов парогенераторов АЭС / Р.В. Васильева, И.С. Дубовский, А.Г. Агеев и др.// Электрические станции. 1986. №8. С.12-15.

41. Петров А.Ю., Жуков А.Г. Оптимизация продувки парогенераторов в переходных режимах II Материалы IV Международной конференции «Повышение эффективности производства электроэнергии». Новочеркасск. 2003, с. 70-75.

42. Петров А.Ю., Жуков А.Г. Модернизация парогенераторов энергоблока №1 Волгодонской АЭС II Материалы 21 заседания международной рабочей группы по модернизации АЭС (РГМ АЭС), Волгодонск. 2002. С.1-14.

43. Давыденко H.H., Трунов Н.Б., Сааков Э.С. и др. Теплохимические испытания парогенератора энергоблока №3 Калининской АЭС II Теплоэнергетика. 2007. №12. С.37-46.

44. Ю. В. Харитонов, С. И. Брыков, Н. Б. Трунов. Прогнозирование накопления отложений продуктов коррозии на теплообменных поверхностях парогенератора ПГВ-1000М // Теплоэнергетика 2001. №11. С. .

45. Брыков С.И., Архипов О.П., Сиряпина Л.А., Мамет В.А. Опыт проведения химическихпромывок парогенераторов АЭС с ВВЭР-1000 в период ППР // Теплоэнергетика. 1999. №6. С. 23-25.

46. Архипов О.П., Брыков С.И., Банюк Г.Ф., Замфираки Н.В. Опыт проведения химических промывок парогенератора ПГВ-1000 при расхолаживании реакторной установки // Теплоэнергетика.2000. №2. С. 53-56.

47. Катковский С.Е. Процессы выброса и прятанья примесей в парогенерирующих устройствах АЭС и ТЭС. Дисс. канд. техн. наук. М., 2002г.

48. Хлебников A.A. Пространственное распределение примесей в парогенерирующем оборудовании АЭС и ТЭС в стационарных и переходных процессах. Дисс. канд. техн. наук. М. ,2001 г.

49. Горбуров В.И., Иванов C.B., Кужаниязов О.С., Забабурин А.И. Гидродинамика теплоносителя и поведение примесей в КМПЦ РБМК в период останова блока // Известия вузов. Ядерная энергетика, №1, 2010. с.128-137.

50. Иванов C.B. Совершенствование регламента проведения продувки в режимах останова блока с РБМК на основе динамики распределения примесей. Дисс. канд. техн. наук. М.,20010г.

51. Иванов C.B., Горбуров В.И. Поведение примесей в объеме кипящей среды оборудования АЭС и ТЭС // Теплоэнергетика. №5. 2010. С. 74-78.

52. Горбуров В.И., Иванов C.B., Горбуров Д.В., Зройчиков H.A., Будько И.О. Распределение примесей в парогенерирующем оборудовании АЭС и ТЭС // Атомная энергия, том 108, вып. 2, 2010. С. 86-91.

53. Джахан Фарниа Г.Р. Моделирование пространственного распределения примесей в парогенерирующих каналах оборудования АЭС и ТЭС. Дисс. канд. техн. наук. — М., 2005г.

54. Будько И.О. Разработка и натурное экспериментальное обоснованиеэксплуатационного процесса выведения нерастворенных примесей из парогенераторов АЭС с ВВЭР. Дисс. канд. техн. наук. Подольск, 2011г.

55. Будько И.О., Горбуров В.Н., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Петров А.Ю., Сальников A.A., Жуков А.Г. Способ работы парогенератора блока атомной электростанции. Патент на изобретение № 2250411. 2005г.

56. Будько И.О., Горбуров В.И., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Хлебников A.A. Способ работы парогенератора с горизонтальным пучком труб ядерной паропроизводящей установки энергетического блока атомной электростанции. Патент на изобретение № 2228488, 2004г.

57. Будько И.О., Кутдюсов Ю.Ф., Горбуров В.И., Рясный С.И. Новая технология продувки парогенераторов АЭС // Электрические станции. № 2, 2011, с. 7-11.

58. Будько И.О., Горбуров В.И., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Петров А.Ю., Сальников A.A., Жуков А.Г., Маркелов В.И. Расходомер. Патент на изобретение № 2399161.2004г.

59. Будько И.О., Горбуров В.И., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Петров А.Ю., Сальников A.A., Жуков А.Г., Маркелов В.И. Расходомер. Свидетельство на полезную модель № 35429. 2004г.

60. Зорин М.В., Горбуров В.И. Об организации водного режима в паропроизводящих установках / Теплоэнергетика. 2000. №6. С.41-45.

61. Регламент ведения продувки парогенераторов блока №1 Волгодонской АЭС. М.: НИЦЭ «Центрэнерго». 2000г. С.56.

62. Будько И.О., Горбуров В.И., Кутдюсов Ю.Ф., Трунов Н.Б., Хлебников A.A. 28222. Горизонтальный парогенератор энергоблока атомной электростанции. Свидетельство на полезную модель № 28222, 2003г.

63. Горбуров В.Н., Кутдюсов Ю.Ф., Будько И.О., Петров А.Ю., Жуков А.Г., Трунов Н.Б.

64. Результаты комплексных теплохимических испытаний парогенератора №2 энергоблока №1 Волгодонской АЭС / Теплоэнергетика. 2006. №9. С.10-15.

65. Отчет № УВ.ОТ.08.2007.ЦЭ. «Анализ результатов теплохимических испытаний энергоблоков №1 Ростовской АЭС и №3 Калининской АЭС» М.: НИЦЭ «Центрэнерго». 2007.

66. Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. М.: Высшая школа, 1981.

67. Краснов A.M., Ещеркин В.М., Шмелев В.Е. и др. Процессы концентрирования растворенных примесей теплоносителя («хайд-аут») на исследовательском реакторе ВК-50//Теплоэнергетика. 2002, №7. С. 18-23.

68. Лукашов Ю.М. О поведении продуктов коррозии железа в водно-паровом тракте ТЭС / Известия СКНЦ ВШ. Технические науки. 1990. №4. С.3-6.

69. УВ.ОТ.05.06.ЦЭ. М„ НИЦЭ «Центрэнерго», 2006г., 27с.